ENIAC adalah sebuah mesin yang merupakan Cikal bakal
komputer pertama kali berasal dari sebuah universitas pennsylvania oleh dua
orang mahasiswa yang bernama Eckert dan Mauchly. Pada tahun 1943 awalnya kedua
pemuda ini menciptakan sebuah mesin dengan tugas yang spesifik atau yang kita
kenal sebagai single tasking yaitu untuk menghitung suatu lintasan peluru.dan
tujuan awal diciptakannya ENIAC ini adalah untuk memperkuat kekuatan militer
negara mereka , tetapi karena pengerjaanya yang lama sehingga ENIAC ini baru
jadi pada tahun 1946 dan itu sudah sangat terlambat untuk digunakan sebagai
amunisi di perang dunia kedua.mesin ENIAC ini digunakan oleh negara mereka
hingga pada tahun 1955. Berikut adalah spesifikasi dan juga detail dari ENIAC :
— Electronic Numerical
Integrator And Computer
— Eckert and Mauchly
— University of Pennsylvania
— Pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali
senjata baru
— Dimulai tahun 1943
— Selesai tahun 1946
◦ Too late for war effort
— Digunakan sampai tahun 1955
— Decimal (not binary)
— 20 akumulator masing-masing
menampung 10
digit desimal
— Diprogram secara manual dengan switch
— 18,000 tabung vakum
— 30 tons
— 15,000 meter persegi
— 140 kW konsumsi dayanya
— 5,000 operasi penambahan / detik
2. TURING / Von neumann
Von neumann dikenal sebagai bapak komputer
modern dikarenakan Turing adalah sebuah mesin yang merupakan pemikiran
awal dari sebuah komputer modern. Cara kerja komputer ini merupakan akar dari
sistem komputer modern karena pada mesin turing ini selain sudah menngunakan
kode binary tapi juga sudah mengenal SISTEM I/O , ALU (arithmatic logic
unit) ,Control Unit dan juga telah mengenal Sistem memori utama untuk menyimpan
data dan juga instruksi.
— Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
— Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data
biner.
— Control Unit, untuk melakukan kontrol terhadap
instruksi–instruksi di dalam memori.
— I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.
— Princeton Institute for
Advanced Studies
◦ IAS (Computer of Institute for
Advanced Studies).
— Completed 1952
3. ALU – IAS
Merupaka n perkembangan dari mesin ENIAC diamna
kelemahan mesin ENIAC telah diperbaiki pada tahun 1945 dan dikenal sebagai Komputer IAS (Computer
of Institute for Advanced
Studies).
— Ahli matematika : konsultan
pembuatan ENIAC
— 1945 memperbaiki kelemahan ENIAC
: EDVAC
— EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer)
— Konsep: stored-program
concept
— 1946 dipublikasikasikan
— Dikenal :Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies).
Berikut ini adalah sistem yang ada didalam IAS :
· Kapasitas memori: 1000 x 40 bit words
o Menggunakan sistem bilangan Biner
o Panjang instruksi 20 bit ( 1 word = 2 instruksi )
· Register-register dalam CPU
o MBR (Memory Buffer Register)
o MAR (Memory Address Register)
o IR (Instruction Register)
o IBR (Instruction Buffer Register)
o PC (Program Counter)
o AC (Accumulator)
MQ (Multiplier Quotient)
4. Komputer komersial
Setalah beberapa tahun komputer diproduksi hanya untuk
kepentingan negara saja (contohnya kepentingan militer), maka pada tahun 1947
Eckert dan Mauchly mendirikan perusahaan penghasil komputer komersial pertama
yaitu Eckert Mauchly Computer Corp. Dan memproduksi UNIVAC 1.hingga
pada tahun tahun berikutnya didominasi oleh IBM dan Sperry . berikut sejarahnya
:
— 1947 - Eckert-Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer
Corporation
— UNIVAC I (Universal Automatic Computer)
— UNIVAC I menjadi tulang punggung perhitungan
sensus di USA
— Tahun kelahiran industri
komputer dengan munculnya 2 buah perusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM
— Tahun 1950 diluncurkan
UNIVAC II, karakteristik :
◦ Lebih cepat dan Memory lebih besar
keterangan :
IBM 701
— Punched-card processing equipment
— 1953 - the 701
◦ IBM’s first stored program
computer
◦ Scientific calculations
— 1955 - the 702
◦ Applikasi bisnis
— Mengeluarkan seri 700/7000
5. Transistor Era
Berikut adalah alasan mengapa banyak mesin komputer
pada waktu itu menggunakan transsistor dan meninggalkan vacum tube,
· Lebih kecil
· Lebih murah
· Disipasi panas sedikit
· Merupakan komponen Solid State
· Dibuat dari Silicon (Sand)
· Ditemukan pada th 1947 di
laboratorium Bell Oleh William Shockley dkk.
Komputer berbasis Transistor
— Mesin generasi kedua
— NCR & RCA membuat small
transistor machines
— IBM 7000
— DEC – 1957 Dibuat PDP-1
6. Hukum MOORE
· Gordon Moore - cofounder of
Intel
· Meningkatkan kerapatan
komponen dalam chip
· Jumlah transistors/chip
meningkat 2 x lipat per tahun
· Sejak 1970 pengembangan agak
lambat
o Jumlah transistors 2 x lipat setiap 18
bulan
· Harga suatu chip tetap /
hampir tidak berubah
· Kerapatan tinggi berarti jalur
pendek, menghasilkan kinerja yang meningkat
· Ukuran semakin kecil,
flexibilitas meningkat
· Daya listrik lebih
hemat, panas menurun
· Sambungan sedikit berarti
semakin handal / reliable
7. Intel
History
· Tahun 1971 à 4004
· Mikroprosesor pertama
· Semua komponen CPU dalam 1 IC (chip)
· 4 bit
· Tahun 1972 à 8008
· 8 bit
· Untuk aplikasi yang spesifik
· Tahun 1974 à 8080
· Generasi pertama dari intel à “general purpose microprocessor”
· Tahun 1978 à 8086, 80286
· Tahun 1985 à 80386
· Tahun 1989 à 80486
Evolusi x86 - 1
› 8080
Ü Generasi pertama à general purpose microprocessor
Ü 8 bit data
Ü Digunakan pertama kali sbg komputer
personal (PC) – Altair
› 8086 – 5MHz – 29,000
transistors
Ü Lebih canggih
Ü 16 bit
Ü Cache instruksi
Ü 8088 (8 bit external bus) à Digunakan pertama kali oleh IBM PC
› 80286
Ü 16 Mbyte memori beralamat
Ü Sampai 1Mb
› 80386
Ü 32 bit
Ü Mendukung “multitasking”
› 80486
Ü Lebih canggih
Ü Dibangun dalam maths
co-processor
Evolusi x86 – 2
› Pentium
Ü Superscalar
Ü Beberapa instruksi di eksekusi
secara pararel
› Pentium Pro
Ü Meningkatkan organisasi
superscalar
Ü Aggressive register renaming
Ü Prediksi percabangan
Ü Analisis aliran data
Ü Spekulasi eksekusi
› Pentium II
Ü MMX technology
Ü graphics, video &
pengolahan audio
› Pentium III
Ü Penambahan instruksi untuk
grafik 3D
Evolusi x86 – 3
› Pentium 4
Ü Penambahan perangkat
multimedia
› Core
Ü Pertama kali x86 dengan dual
core
› Core 2
Ü Arsitektur 64 bit
› Core 2 Quad – 3GHz – 820 juta
transistor
Ü 4 prosesor dalam 1 chip
› Arsitektur x86 à embedded systems
› Organisasi dan teknologi
berubah secara drastis
› Arsitektur kumpulan instruksi à kompatibel dengan sebelumnya
› ~1 instruksi bertambah setiap
bulan
› Tersedia 500 instruksi
› Lihat web intel untuk lebih
lengkapnya
8. Embedded System à ARM
ARM pengembangan dari desain RISC
› Digunakan terutama di embedded
systems
Ü Digunakan dalam produk
Ü Bukan general purpose computer
Ü Mempunyai fungsi khusus
Ü Contoh: Anti-lock rem di mobil
Kebutuhan Embedded system
› Berbeda ukuran
Ü Berbeda kendala, optimiasi,
dapat digunakan kembali
› Kebutuhan yang berbeda
Ü Keamanan, kehandalan,
real-time, fleksible
Ü Ketahanan (jangka widup)
Ü Kondisi lingkungan
Ü Beban statis atau dinamis
Ü Kecepatan lambat ke cepat
Ü Perhitungan
Ü Kejadian acak atau dinamis
berkelanjutan
9. Penilaian Kinerja Kecepatan Clock
· Parameter Kunci
o Kinerja, biaya, ukuran, keamanan, kehandalan, konsumsi
daya
· Sistem kecepatan clock
o Dalam Hz atau kelipatanya
o Clock rate, clock cycle, clock tick, cycle time
· Sinyal dalam CPU membutuhkan
waktu untuk perubahan ke 1 atau 0
· Sinyal dapat berubah dengan
kecepatan yang berbeda
· Dibutuhkan sinkronisasi untuk
pengoperasiannya
· Eksekusi instruksi dalam
diskrit
o Decode, load dan menyimpan, aritmatika atau logika
o Biasanya memerlukan beberapa siklus clock per
instruksi
10. Benchmarks
o Program dirancang untuk menguji kinerja
o Ditulis dengan bahasa tingkat tinggi
o Portable
o Merepresentasikan jenis pekerjaannya
o Systems, numerical, commercial
o Mudah diukur
o Luas penggunannya
o Misal: System Performance Evaluation Corporation (SPEC)
o CPU2006 untuk perhitungan yang pasti
o 17 floating point programs dalam C, C++, Fortran
o 12 integer programs dalam C, C++
o 3 juta baris kode
o Kecepatan
o Single task dan throughput
11. Hukum Amdahl
12. Gene Amdahl [AMDA67]
13. Potensi peningkatan kecepatan program dengan menggunakan beberapa prosesor
14. Menyimpulkan bahwa:
12. Gene Amdahl [AMDA67]
13. Potensi peningkatan kecepatan program dengan menggunakan beberapa prosesor
14. Menyimpulkan bahwa:
a.
Kode perlu parallelizable
b.
Kecepatan meningkat, memberikan hasil yang menurun untuk procesor lebih
banyak
15.
Tergantung apa yang dikerjakan
a.
Server dapat memelihara beberapa koneksi pada multiple prosesor
b.
Database dapat dibagi dalam tugas-tugas pararel
